[发明专利]发电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种通过将振动能转换为电能而产生电力的发电机。

背景技术

以往，已知一种将海流或河川流等流体的自然能转换为电能的发电机。此种发电机中，含有例如通过风或水流使螺旋桨翼等旋转体旋转而使转子旋转的机构。

然而，此种旋转体具有复杂的构造，因而担心发电机的制造成本会增大。而且，在使用旋转体的情况下，有如下担忧：因存在于流场内的漂流物卷进旋转体中而导致旋转体破损，或存在于流场内的鱼类等生物卷进旋转体中而导致损伤。

另一方面，已知一种利用了因位于流体的流场内而产生振动的振动体的发电机。具体来说，该发电机包含以使长度方向相对于流体的流动方向相交的方式而配设的柱状体，通过柱状体的振动使永久磁铁在线圈内移动而使所述线圈中产生感应电流从而发电。

即，所述发电机有效地利用流场内产生的振动体的流体激发振动的振动能来进行发电。

背景技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2008-011669号公报

发明内容

发明要解决的问题

且说，在所述发电机中，设置着弹性支撑柱状体的弹性构件，利用弹性构件而可容易地进行从流体的自然能向柱状体的振动能的转换。然而，在使用弹性构件的情况下，有因不断地重复柱状体的振动而导致弹性构件疲劳破损的担忧，因此难以经受长期的运用。

因此，本发明的目的在于提供一种发电机，其可通过简单的构成来获得利用由流体的流动所产生的振动体的振动而生成的电力。

解决问题的技术手段

本发明之一态样是设置在流体的流场中的发电机。该发电机包含：振动体，其是柱状的振动体，所述振动体的一端部在流体的流场中轴支在与所述流体的流动方向平行的轴上，且通过自激振动而在所述轴的周围进行往复运动；及

发电部，其根据所述振动体的往复振动生成电能。

此时，所述振动体具有比流体的比重小的比重，且轴支在所述轴上的所述振动体的位置为铅垂方向下端侧。

在将所述振动体称为第一振动体时，所述发电机也可包含柱状的第二振动体，所述第二振动体在所述流体的流动方向的上游侧或下游侧，具有比所述流体的比重小的比重，且铅垂方向下端侧在所述流体的流场中轴支在与所述流体的流动方向平行的轴上而进行往复振动，且也可包含支撑部，所述支撑部共同轴支所述第一振动体及所述第二振动体。

该情况下，所述发电机优选包含控制部，所述控制部通过使所述第一振动体的位置及所述第二振动体的位置中的至少一个移动，而根据流体的流速来调整所述第一振动体及所述第二振动体的轴间距离。

而且，所述支撑部也可以沿所述流体的流动方向延伸的方式而形成，且在所述支撑部上，也可隔开间隔地支撑着多个所述振动体。

此外，所述发电机也可包含控制所述振动体的往复振动之振动控制体，所述振动控制体也可在所述流场中，在所述振动体的上游侧及下游侧的至少一侧与所述振动体隔开而配置。

该情况下，所述发电机优选包含控制部，所述控制部通过使所述振动体的位置与所述振动控制体的位置中的至少一个移动，而根据流体的流速来调整所述振动体与所述振动控制体的轴间距离。

而且，所述发电机也可包含用以调整所述振动体的固有振动频率的调整部。

此外，所述发电部也可以彼此相向的方式包含导电体与磁场发生器，所述导电体沿所述振动体的振动路径而设置，所述磁场发生器安装在所述振动体上并且对所述导电体施加磁场，从所述磁场发生器施加到所述导电体的磁场因所述振动体的往复振动而变化，由此生成电能。

而且，所述发电部也可以彼此相向的方式包含导电体与磁场发生器，所述导电体安装在所述振动体上，所述磁场发生器沿所述振动体的振动路径而设置并且对所述导电体施加磁场，从所述磁场发生器施加到所述导电体的磁场因所述振动体的往复振动而变化，由此生成电能。

而且，也可为如下形态：

所述流体是具有液面的流体，

轴支在所述轴上的所述振动体的位置位于铅垂方向上端侧，

所述发电机还包含浮体，所述浮体使所述振动体朝液体的液面上浮，对所述往复运动提供恢复力，且与所述振动体连接。

在所述形态的情况下，优选所述浮体包含：一对横杆部，其沿相对于所述轴的轴方向正交的方向、即从液面上方观察所述振动体时以所述轴为界而为两侧的方向延伸；及一对浮体本体，其设置在所述横杆部的各前端上，且比重小于所述液体的比重，且